常用遥感数据和波段用途
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（二）TERRA/MODIS
MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectrometer）于1999年12月18日在美国加洲的verndenberg空军基地发射成功，承载的卫星是Terra(EOS AM1) ，它是中空间分辨率遥感卫星，于2000年2月24日正式接收数据。MODIS采用与太阳同步的，近极地圆形轨道，轨道高705km，测绘带宽2330km*10km。具有36个光谱通道，分布在0.4-14um的电磁波谱范围内。MODIS仪器的空间分辨率分别为250m、500m、1000m，在对地观测过程中，每秒可同时获得6.1兆比特的来自大气、海洋和陆地表面信息，每日或每两日可获得一次全球观测数据。
MODIS仪器操作，在轨日夜连续操作。正常的获取科学数据，在白天，所有波段均操作运行。在轨道的夜间时段，只有热红外波段收集数据。
MODIS数据的特点如下表：
MODIS波段分布和主要应用
波段号
主要应用
分辨率*
波段宽度**
频谱强度***
要求的信噪比
1
植被叶绿素吸收
250
0.620-0.670
21.8
128
2
云和植被覆盖变换
250
0.841-0.876
24.7
201
3
土让植被差异
500
0.459-0.479
35.3
243
4
绿色植被
500
0.545-0.565
29.0
228
5
叶面/树冠差异
500
1.230-0-1.250
5.4
74
6
雪/云差异
500
1.628-1.652
7.3
275
7
陆地和云的性质
500
MODIS是被动式成像分光辐射计，携带490个探测器，分布在36个光谱波段，覆盖从可见光到红外波段。由穿轨迹扫描反射镜、收集辐射的光具和带有光谱滤光片的线列阵探测器组件等部件构成。探测器组件共四组，分布在四个焦平面处。
MODIS仪器内设置多种定标硬件，供空间操作时使用。包括：太阳漫射器、太阳漫射稳定度监视仪、分光辐射度定标组件、板状黑体、和天空视窗。仪器操作时定期地使用太阳漫射器、黑体和分光辐射度仪等三个定标装置进行定标。
（一）NOAA/AVHRR
NOAA/AVHRR（National Oceanic and Atomospheric Administration）是低空间分辨率遥感卫星。它是美国国家海洋大气局的实用气象观测卫星，从1970年12月发射的第一颗到2002年6月24号发射的NOAA-M，30多年来共发射了17颗。NOAA卫星的轨道为太阳同步近极地圆形轨道，以确保同一时间、同一地方的上午、下午成像。轨道平均高度分别为833km和870km，轨道倾角98.7º和98.9º；是目前业务化运行最成熟的一种遥感卫星。NOAA卫星采用双星系统，即NOAA12和NOAA14在服役，它的总体参数：总重量：1421公斤；负载量：194公斤；保留余量：36.4公斤；卫星尺寸：3.71米（长）*1.88米（直径）。星载传感器有：①极精密高分辨率辐射计（AVHRR）以5个频道同时扫描大气，可获得可见光云图和红外云图，作为天气分析与预报之用。此外，红外频道的数据可用来决定若干云参数及海面温度。②泰洛斯业务垂直探测器（TOVS），这组仪器包括三个辐射计，各有不同的功能：A.高分辨率红外辐射探测器（HIRS/2）是具有20个可见光和红外频道的扫描辐射计，可以探测对流层内气温和水汽垂直分布以及臭氧总含量。B.平流层探测单元（SSU）以3个红外频道观测平流层中的气温垂直分布。C.微波探测单元（MSU）以4个微波频道观测波长0.5厘米的氧吸收带，可以穿透云层探测云下的气温垂直分布。③太空环境监测器（SEM）负责侦测太空中太阳质子、α粒子及电子通量等资料。④地球辐射收支试验（ERBE）以狭角视场和广角视场观测地球大气，可以监测太阳常数、行星反照率以及射出长波辐射等参数。TIROS-N系列卫星具有数据汇集系统（DCS），可以接收来自两千多个固定及移动观测台的资料，加以处理储存，最后再传送到地面接收站。
AVHRR为TIROS-N系列卫星最主要的仪器，它由一个8英寸口径的卡塞格伦望远镜对准地面，用一个旋转镜对地面左右扫描，望远镜的瞬时视场角为1.3*1.3平方毫弧度，相当于星下点1.1平方公里，扫描每分钟360行，扫描角为正负55度，相当于地面2800公里。它的成像方式是光学机械扫描成像，成像幅宽为16.5km*16.5km，空间分辨率在星下点处是1100m，在远离星下点处是4000m。AVHRR具有五个探测波段，每个波段特性见下表1：
23
云/地表温度
1000
4.020-4.080
0.79
0.07
2.105-2.155
1.0
110
8
叶绿素
1000
0.405-0.420
44.9
880
9
叶绿素
1000
0.438-0.448
41.9
838
10
叶绿素
1000
0.483-0.493
32.1
802
11
叶绿素
1000
0.526-0.536
27.9
754
12
沉淀物
1000
0.546-0.556
21.0
750
13
沉淀物，大气层
1000
0.662-0.672
9.5
910
14
叶绿素荧光
1000
0.673-0.683
8.7
1087
15
气溶胶性质
1000
0.743-0.753
10.2
586
16
气溶胶/大气层性质
1000
0.862-0.877
6.2
516Fra Baidu bibliotek
17
云/大气层性质
1000
0.890-0.920
10.0
167
18
云/大气层性质
1000
0.931-0.941
3.6
57
19
云/大气层性质
1000
0.915-0.965
15.0
250
20
洋面温度
1000
3.660-3.840
0.45
0.05
21
森林火灾/火山
1000
3.929-3.989
2.38
2.00
22
云/地表温度
1000
3.929-3.989
0.67
0.07
表1 波段特性
通道
波长（微米）
类型
主要用途
1
0.58-0.68
可见光
探测反射率
2
0.752-1.0
近红外
探测反射率
3
3.55-3.93
中红外
探测热辐率
4
10.3-11.3
远红外
探测热辐率
5
11.4-12.4
远红外
探测热辐率
NOAA卫星地面接收站每天两次在固定时间里接收某一轨道的卫星云图，几条轨道的图像拼接成区域云图，成为预报员制作预报的重要参考资料。
MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectrometer）于1999年12月18日在美国加洲的verndenberg空军基地发射成功，承载的卫星是Terra(EOS AM1) ，它是中空间分辨率遥感卫星，于2000年2月24日正式接收数据。MODIS采用与太阳同步的，近极地圆形轨道，轨道高705km，测绘带宽2330km*10km。具有36个光谱通道，分布在0.4-14um的电磁波谱范围内。MODIS仪器的空间分辨率分别为250m、500m、1000m，在对地观测过程中，每秒可同时获得6.1兆比特的来自大气、海洋和陆地表面信息，每日或每两日可获得一次全球观测数据。
MODIS仪器操作，在轨日夜连续操作。正常的获取科学数据，在白天，所有波段均操作运行。在轨道的夜间时段，只有热红外波段收集数据。
MODIS数据的特点如下表：
MODIS波段分布和主要应用
波段号
主要应用
分辨率*
波段宽度**
频谱强度***
要求的信噪比
1
植被叶绿素吸收
250
0.620-0.670
21.8
128
2
云和植被覆盖变换
250
0.841-0.876
24.7
201
3
土让植被差异
500
0.459-0.479
35.3
243
4
绿色植被
500
0.545-0.565
29.0
228
5
叶面/树冠差异
500
1.230-0-1.250
5.4
74
6
雪/云差异
500
1.628-1.652
7.3
275
7
陆地和云的性质
500
MODIS是被动式成像分光辐射计，携带490个探测器，分布在36个光谱波段，覆盖从可见光到红外波段。由穿轨迹扫描反射镜、收集辐射的光具和带有光谱滤光片的线列阵探测器组件等部件构成。探测器组件共四组，分布在四个焦平面处。
MODIS仪器内设置多种定标硬件，供空间操作时使用。包括：太阳漫射器、太阳漫射稳定度监视仪、分光辐射度定标组件、板状黑体、和天空视窗。仪器操作时定期地使用太阳漫射器、黑体和分光辐射度仪等三个定标装置进行定标。
（一）NOAA/AVHRR
NOAA/AVHRR（National Oceanic and Atomospheric Administration）是低空间分辨率遥感卫星。它是美国国家海洋大气局的实用气象观测卫星，从1970年12月发射的第一颗到2002年6月24号发射的NOAA-M，30多年来共发射了17颗。NOAA卫星的轨道为太阳同步近极地圆形轨道，以确保同一时间、同一地方的上午、下午成像。轨道平均高度分别为833km和870km，轨道倾角98.7º和98.9º；是目前业务化运行最成熟的一种遥感卫星。NOAA卫星采用双星系统，即NOAA12和NOAA14在服役，它的总体参数：总重量：1421公斤；负载量：194公斤；保留余量：36.4公斤；卫星尺寸：3.71米（长）*1.88米（直径）。星载传感器有：①极精密高分辨率辐射计（AVHRR）以5个频道同时扫描大气，可获得可见光云图和红外云图，作为天气分析与预报之用。此外，红外频道的数据可用来决定若干云参数及海面温度。②泰洛斯业务垂直探测器（TOVS），这组仪器包括三个辐射计，各有不同的功能：A.高分辨率红外辐射探测器（HIRS/2）是具有20个可见光和红外频道的扫描辐射计，可以探测对流层内气温和水汽垂直分布以及臭氧总含量。B.平流层探测单元（SSU）以3个红外频道观测平流层中的气温垂直分布。C.微波探测单元（MSU）以4个微波频道观测波长0.5厘米的氧吸收带，可以穿透云层探测云下的气温垂直分布。③太空环境监测器（SEM）负责侦测太空中太阳质子、α粒子及电子通量等资料。④地球辐射收支试验（ERBE）以狭角视场和广角视场观测地球大气，可以监测太阳常数、行星反照率以及射出长波辐射等参数。TIROS-N系列卫星具有数据汇集系统（DCS），可以接收来自两千多个固定及移动观测台的资料，加以处理储存，最后再传送到地面接收站。
AVHRR为TIROS-N系列卫星最主要的仪器，它由一个8英寸口径的卡塞格伦望远镜对准地面，用一个旋转镜对地面左右扫描，望远镜的瞬时视场角为1.3*1.3平方毫弧度，相当于星下点1.1平方公里，扫描每分钟360行，扫描角为正负55度，相当于地面2800公里。它的成像方式是光学机械扫描成像，成像幅宽为16.5km*16.5km，空间分辨率在星下点处是1100m，在远离星下点处是4000m。AVHRR具有五个探测波段，每个波段特性见下表1：
23
云/地表温度
1000
4.020-4.080
0.79
0.07
2.105-2.155
1.0
110
8
叶绿素
1000
0.405-0.420
44.9
880
9
叶绿素
1000
0.438-0.448
41.9
838
10
叶绿素
1000
0.483-0.493
32.1
802
11
叶绿素
1000
0.526-0.536
27.9
754
12
沉淀物
1000
0.546-0.556
21.0
750
13
沉淀物，大气层
1000
0.662-0.672
9.5
910
14
叶绿素荧光
1000
0.673-0.683
8.7
1087
15
气溶胶性质
1000
0.743-0.753
10.2
586
16
气溶胶/大气层性质
1000
0.862-0.877
6.2
516Fra Baidu bibliotek
17
云/大气层性质
1000
0.890-0.920
10.0
167
18
云/大气层性质
1000
0.931-0.941
3.6
57
19
云/大气层性质
1000
0.915-0.965
15.0
250
20
洋面温度
1000
3.660-3.840
0.45
0.05
21
森林火灾/火山
1000
3.929-3.989
2.38
2.00
22
云/地表温度
1000
3.929-3.989
0.67
0.07
表1 波段特性
通道
波长（微米）
类型
主要用途
1
0.58-0.68
可见光
探测反射率
2
0.752-1.0
近红外
探测反射率
3
3.55-3.93
中红外
探测热辐率
4
10.3-11.3
远红外
探测热辐率
5
11.4-12.4
远红外
探测热辐率
NOAA卫星地面接收站每天两次在固定时间里接收某一轨道的卫星云图，几条轨道的图像拼接成区域云图，成为预报员制作预报的重要参考资料。